处理大数字

/**
 * 处理大数字
 * <p>高精度浮点数BigDecimal
 * 它可以表示任意精度的小数，并对它们进行计算
 * 由于BigDecimal对象是不可变的，这些方法中的每一个都会产生新的BigDecimal对象
 * 因此，因为创建对象的开销，BigDecimal不适合于大量的数学计算，但设计它的目的是用来
 * 精确地表示小数
 */
public class BigNumber 
{
	/**默认除法运算精度，即保留小数点多少位*/
	private static final int DEFAULT_DIV_SCALE =10;
	
	/**
	 * 构造函数私有，表示这个类不能实例化
	 */
	private BigNumber()
	{
		
	}
	
	/**
	 * 提供精确的加法运算
	 * @param v1 被加数
	 * @param v2 加数
	 * @return 两个参数的和
	 */
	public static double add(double v1,double v2)
	{
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
		return (b1.add(b2)).doubleValue();
	}
	
	/**
	 * 提供精确的减法运算
	 * @param v1 被减数
	 * @param v2 减数
	 * @return 两个参数的差
	 */
	public static double sub(double v1,double v2)
	{
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
		return (b1.subtract(b2)).doubleValue();
	}
	
	/**
	 * 提供精确的乘法运算
	 * @param v1 被乘数
	 * @param v2 乘数
	 * @return 两个参数的积
	 */
	public static double mul(double v1,double v2)
	{
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
		return (b1.multiply(b2)).doubleValue();
	}
	
	/**
	 * 提供(相对)精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到小数点以后多少位，以后的
	 * 数字四舍五入
	 * @param v1 被除数
	 * @param v2 除数
	 * @return 两个参数的商
	 */
	public static double div(double v1,double v2)
	{
		return div(v1, v2, DEFAULT_DIV_SCALE);
	}
	
	/**
	 * 提供(相对)精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，由scale参数指定
	 * 精度，以后的数字四舍五入
	 * @param v1 被除数
	 * @param v2 除数
	 * @param scale 两个参数的商
	 * @return
	 */
	public static double div(double v1,double v2,int scale)
	{
		if(scale<0)
		{
			System.err.println("除法精度必须大于0！");
			return 0;
		}
		BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
		BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
		return (b1.divide(b2,scale,BigDecimal.ROUND_HALF_UP)).doubleValue();
	}
	
	/**
	 * 计算Factorial阶层
	 * @param n 任意大于等于0的int
	 * @return n!的值
	 */
	public static BigInteger getFactorial(int n)
	{
		if(n<0)
		{
			System.err.println("n必须大于等于0！");
			return new BigInteger("-1");
		}
		else if(n==0)
		{
			return new BigInteger("0");
		}
		//将数组转换成字符串后构造BigInteger
		BigInteger result = new BigInteger("1");
		for(;n>0;n--)
		{
			//将数字n转换成字符串后，再构造一个BigInteger对象，与现有结果做乘法
			result = result.multiply(new BigInteger(new Integer(n).toString()));
		}
		return result;
	}
	
	public static void main(String args[])
	{
		//计算阶乘，可以将n设得更大
		int n=50;
		System.out.println("计算n的阶乘" + n + "!= " + BigNumber.getFactorial(n));
		
		//用double构造BigDecimal
		BigDecimal bd1 = new BigDecimal(0.1);
		System.out.println("(bd1=new BigDecimal(0.1)) = " + bd1.toString());
		
		//用String构造BigDecimal
		BigDecimal bd2 = new BigDecimal("0.1");
		System.out.println("(bd2 = new BigDecimal(\"0.1\")) = " + bd2.toString());
		
		BigDecimal bd3 = new BigDecimal("0.10");
		//equals方法比较两个BigDecimal对象是否相等
		System.out.println("bd2.equals(bd3) = " + bd2.equals(bd3));
		//compareTo方法比较两BigDecimal对象大小，相等返回0，小于返回-1，大于返回1
		System.out.println("bd2.compareTo(bd3) = " + bd2.compareTo(bd3));
		
		//进行精确计算
		System.out.println("0.05 + 0.01 = " + BigNumber.add(0.05, 0.01));
		System.out.println("1.0 - 0.42 = " + BigNumber.sub(1.0, 0.42));
		System.out.println("4.015 * 100 = " + BigNumber.mul(4.015, 100));
		System.out.println("123.3 / 100 = " + BigNumber.div(123.3, 100));
	}
}